装配式建筑的发展及优势

彭 佳 王绪臣

（河南大学， 河南 开封 475000）

0 前言

装配式建筑是指在工厂或现场生产预制建筑部品和构配件，在现场采用机械化施工技术装配而成的建筑物。这种建筑物的施工方法与传统的现浇结构不同，先生产建筑的主要部品或构件，再通过运输工具将预制构件运送到建设现场，最后采用不同的连接方法将其拼接成不同的结构形式。

1 装配式建筑的发展

1.1 古代的装配式建筑的启蒙

装配式建筑的起源在某种意义很难追溯，装配式建筑首要在“装配”两个字意为用一些普通的构件进行拼装犹如积木一样连接成一座建筑。最简单最能想的的是就是帐篷了公元前一万年前，人类学会使用兽骨兽皮进行搭帐篷，可以说开启了人类装配式建筑的先河，冷兵器时代的战争帐篷大规模应用，数万士兵的帐篷出自同一张图纸，支撑帐篷的原木直径和长度几乎相同，这也可以认为是装配式建筑的大规模应用。

在古代中国的南方，中国南方居民俗称“吊脚楼”，这是一种干栏式结构，多建在有水的地方，房屋在水面以上，整座房屋用竹子拼接而成，完全解决了南方潮湿的问题，展现出古人的智慧结晶

1.2 近现代的装配式建筑的快速发展

装配式建筑必须有构件，在此之前混凝土现场搅拌，现场制作，直到1875 年英国2151 号发明专利标志着预制混凝土的起源，为装配式建筑提供了构件基础。1878 年巴黎博览会展示了一栋临时建筑，第一个采用预制混凝土的建筑诞生。第二次世界大战结束后，房屋快速重建的需求和劳动力的大量减少，迫切解决住房问题，预制混凝土得到广泛应用，促进了装配式建筑的发展尤其是日本，为快速为居民提供保障性的住房，工业化住宅开始起步

在国内20 世纪末至今中国进入建筑工业化的快速发展期，1999 年国务院颁发《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》，推进了装配式建筑的实施要求和工作要点，以2012 年竣工的天津万科生态城为等代表的建筑，采用工业预制技术并在关键节点进行精准的施工组装，极大的缩短了施工周期。标志着中国的装配式建筑在快速的发展，2020 年火神山医院采用预制构件，24 小时整平了5 万平米场地；3 天1600 多套集装箱安装到位；4 天完成6 个护理单元和水电改造设计；10 天，火神山医院落成，中国以火神山医院向世界证明中国的高超建筑水平

1.3 未来的装配式建筑需解决的问题

根据数据显示，2011 年全球装配式建筑市场规模已突破700 亿美元。2014 年全球装配式建筑市场规模增长至1052 亿美元。到了2016 年全球装配式建筑市场规模达到1600 亿美元，截止到2017 年全球装配式建筑市场规模达到了1857 亿美元，市场增速保持在10%以上。

随着社会的进步，劳动力成本在不断的提升，人们对高速度、高质量、低价格的房屋需求越来越高，装配式建筑应满足时代需求，顺应历史发展步伐，装配式建筑已经是大势所趋。装配式建筑是主流，但也有缺点。装配式建筑虽然有众多优点，但是未来人们仍然有很多问题需要解决：标准化设计，构件的制作和安装，装配式建筑的成本效益等问题。

装配式建筑虽然能节省劳动时间，缩短工期，但是装配式建筑与传统的建筑工程造价相比要高的多，它不能像从砌体结构到混凝土结构那么普及的彻底，在某些经济不是太发达的地区装配式建筑不能满足当地经济的发展需要。

装配式建筑因在节点也是拼装在节点处不如现浇混凝土的整体性和刚度那么好，导致其抗震性能较弱，抗震性能弱导致装配式建筑的总高度和总层数收到很大的限制。

装配式结构在标准化生产之后其构件的种类有限，这就导致了在居室的类型和室内布局基本雷同，宛如一个偌大的教学楼有很多的小教室，在关键位置还未做成纯刚性结构导致了建筑的隔音效果并不是太好，给居民制造了生活噪音，打扰居民的正常休息，同时有一定的机率使人的隐私有泄露的风险，给人不安全感。

建筑史的每一次更新换代都会带来巨大的便利和经济效益，但同时也会暴露出新的问题，随着时间的推移，问题的解决，新生的优秀建筑必会成为大势所趋，届时这些问题也将会迎刃而解，装配式建筑也必将会成为历史的主流。

2 装配式建筑的优势

2.1 生产效率高

装配式建筑通常采用在工厂已经做好了的标准化构件，并且在现场进行安装。在制作和安装过程中利用了先进的生产技术和机械系统。大大缩短了工时，加快了施工进度，从而使生产效率得到了提高。

2.2 建设周期短

传统的建筑需要一道工序完成以后再进入下一道工序，建设周期长。而装配式建筑是构件生产好之后拉到现场进行装配，减少了一部分工序。甚至很多施工工序可以同时进行，大大加快了施工进度，甚至可以实现“当年开工，当年竣工”。

2.3 产品质量得到了保障

构件可以标准化大量生产，不受外界环境如温度，气候等的影响，也可以避免人为因素带来的损害。并且实现了由工地“建造”向工厂“制造”的转变，也实现了建筑精度由“厘米”到“毫米”的转变，因此构件的质量更容易控制，也更加可靠。

2.4 对环境的影响小

和传统的建筑相比，装配式建筑在施工时不会产生很大的噪音污染，对人的生活起居影响比较小，现场文明化程度更高。并且对施工现场以及周围环境的污染也很小，对于施工有严格要求的建筑可以考虑装配式建筑。例如，在一些跨越交通干线的施工过程中，采用装配式的预制构件对交通的影响很小。

2.5 可持续发展

装配式建筑的发展符合国家经济发展的需求。因为预制构件都是标准构件，并且进行了工业化生产，因此会大大减小材料的浪费，甚至可以减少材料的用量。同时装配式建筑的安装和拆卸都非常方便，有些构件可以重复利用，促进了社会的可持续发展。

2.6 对工人更加有利

现在大部分装配式建筑的现场安装都是机械化施工，大大降低了工人的工作强度，他们的工作环境也得到了大大的改善，因此工人的劳动条件更好。并且随着我国建筑工业化的发展，现场施工更加机械化和现代化，所以也会减少机械的使用数量和人工消耗。

2.7 抗震性好

装配式钢结构住宅抗震性能好。因为预制构件的标准化生产和严格的施工，装配式建筑的整体性更好，结构刚度大，结构安全度高，可以有效地减小地震对建筑物所造成的伤害，因此装配式建筑可以建设在地基承载力低的地方和地震力度比较高的地方。

2.8 国家政策的大力支持

为了加快发展建设工程的预制和装配技术，提高建筑工业化技术集成水平，国家在十三五规划中提倡大力发展装配式建筑。并且装配式建筑符合国家经济发展的需要，因此国家和各省市纷纷颁布相关政策来支持和鼓励装配式建筑的使用，

3 结论与展望

随着我国建筑行业的发展，传统的建筑发展模式已经不能够适应整个建筑行业和社会新发展的需求。而装配式建筑凭借着它绿色施工，工程质量好，有效节省施工材料等优势逐渐被大众所认可。虽然目前国内装配式建筑还没有被广泛应用，并且自身还存在着一些如安装精度高，起步比较晚，行业标准不完善等不足之处，但是随着国家和社会越来越重视装配式建筑的应用，相信在不久的将来，装配式建筑会成为世界上建筑业的未来。希望文章可以为中国建筑行业的发展提供参考价值。